IT201900014001A1 - Apparato di regolazione per dispositivi di calibrazione di veicoli - Google Patents

Description

APPARATO DI REGOLAZIONE PER DISPOSITIVI DI CALIBRAZIONE

DI VEICOLI

La presente invenzione è relativa ad un apparato di regolazione per dispositivi di calibrazione di veicoli. Più precisamente, l’invenzione riguarda una serie di sensori utilizzabili per migliorare il funzionamento dei moderni dispositivi di calibrazione dei sistemi per la guida assistita di un veicolo, anche detti Sistemi Avanzati di Assistenza alla Guida o ADAS.

Attualmente, con l’acronimo ADAS ci si riferisce a tutti i componenti e sistemi elettronici che, durante la marcia di un veicolo, e in particolare di un autoveicolo, supportano un guidatore qualora questo si trovi in una situazione di emergenza o pericolo imminente, ed hanno lo scopo di prevenire gli incidenti o limitarne in ogni caso le conseguenze negative.

Tra i componenti e dispositivi di un veicolo che vengono coordinati dai sistemi ADAS si annoverano, ad esempio, i gruppi ottici, le telecamere di assistenza alla guida, i radar per la gestione dinamica della velocità, i sensori all’infrarosso di assistenza al parcheggio, i sistemi per modulare la velocità del veicolo in base alle condizioni del traffico, i sistemi di frenata assistita, i sistemi per la correzione della traiettoria, ecc.

I sistemi ADAS necessitano di essere calibrati prima della messa in circolazione del veicolo; la tecnica nota prevede che la calibrazione avvenga secondo procedure standardizzate, tramite l’ausilio di immagini stampate su pannelli e/o proiettate su schermi.

Le immagini, interagendo con i dispositivi di rilevazione dell’autoveicolo, permettono di calibrarne il funzionamento in modo tale che il veicolo stesso sia pronto per il futuro utilizzo su strada.

La procedura di calibrazione si avvale di numerosi componenti, quali telai di supporto, supporti di proiezione delle immagini, telecamere e centraline elettroniche di controllo, e richiede che il veicolo, e nello specifico una sua zona ove il/i componente/i da calibrare è installato/i, sia collocato dinanzi alle immagini o al supporto sul quale le immagini stesse sono proiettate; il supporto è costituito normalmente da uno schermo avente un’altezza da terra e una posizione fisse. Le modalità di esecuzione appena descritte non sono esenti da svantaggi, che possono anche pregiudicare la riuscita della calibrazione; tali svantaggi derivano da due fattori principali e collegati tra loro, in quanto:

- è possibile incorrere in errori nel posizionamento del veicolo davanti allo schermo, ad esempio collocandolo in maniera non perfettamente allineata o in direzione non parallela rispetto allo schermo; - poiché gli schermi sono montati su telai rigidi che, per adattarsi alle varie tipologie e dimensioni di autoveicoli presenti sul mercato, devono essere spostati manualmente, la procedura di calibrazione risulta sostanzialmente complicata (richiede la cooperazione di più di una persona), difficoltosa e realizzabile in tempi che sarebbe auspicabile ridurre.

Uno scopo del presente apparato di regolazione per dispositivi di calibrazione di veicoli è quindi quello di rendere le procedure di calibrazione descritte più semplici e veloci da eseguire.

Un altro scopo dell’apparato secondo l’invenzione è quello di ridurre l’assistenza necessaria da parte degli operatori nell’installazione e regolazione dei supporti di calibrazione.

In aggiunta, un obiettivo della presente invenzione è quello di realizzare un apparato di regolazione per dispositivi di calibrazione di veicoli dall’ingombro ridotto ed atto a realizzare le procedure di calibrazione in tempi ridotti rispetto all’arte nota.

Ulteriormente, un altro obiettivo della presente invenzione è di fornire un apparato di regolazione per dispositivi di calibrazione di veicoli che sia allo stesso tempo facile ed economico da produrre e semplice da utilizzare.

Questo ed altri scopi sono raggiunti da un apparato di regolazione per dispositivi di calibrazione di veicoli secondo la rivendicazione 1 allegata; ulteriori caratteristiche e dettagli tecnici dell’apparato sono descritti nelle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo esemplificativo ma non limitativo, secondo sue forme di realizzazione preferite e con l’ausilio delle figure allegate, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica di un dispositivo di calibrazione di veicoli comprendente un apparato di regolazione secondo l’invenzione;

- la figure 2A-2C rappresentano una vista prospettica, una vista in pianta e una vista laterale di un dispositivo di calibrazione di veicoli in cui l’apparato di regolazione è in uso su un veicolo fermo all’interno dell’area di lavoro del dispositivo;

- le figure 3A e 3B rappresentano due viste ingrandite di dettaglio di un componente dell’apparato di regolazione secondo l’invenzione.

Con particolare riferimento alla figura 1, è rappresentato un dispositivo di calibrazione di veicoli, genericamente indicato con 100, comprendente un apparato di regolazione; secondo l’invenzione, il suddetto apparato include almeno due sensori 1, alloggiati in rispettivi gruppi sensori 10 vincolati a traslare lungo rispettive rotaie 11.

Le rotaie 11 sono posizionate lungo una direzione X parallela alla lunghezza di un veicolo 2 posizionato nell’area di lavoro del dispositivo di calibrazione 100, come mostrato nelle figure 2A-2C.

I sensori 1 sono progettati per posizionarsi lateralmente al veicolo 2 e in corrispondenza dei cerchioni degli pneumatici 20; come mostrato nelle figure 3A e 3B, essi possono comprendere, ad esempio, delle telecamere 12 per il riconoscimento della tipologia di cerchione e della grandezza dello pneumatico 20, e/o dei distanziometri laser 13 per la misurazione della distanza e dell’orientamento del veicolo 2 rispetto ad una struttura mobile automatizzata 3 di misurazione, calibrazione e riproduzione delle immagini.

Le telecamere 12 e i distanziometri 13 possono a loro volta traslare lungo una sede 15 dei gruppi sensori 10 lungo una direzione sostanzialmente verticale (asse Z). Inoltre, la struttura mobile automatizzata 3 include vantaggiosamente un telaio 30, comprendente un supporto verticale 301 su cui è installato un pannello 32 di visualizzazione e/o proiezione delle immagini, atto alla calibrazione dei sistemi ADAS del veicolo 2.

In forme di realizzazione esemplificative, la struttura mobile automatizzata 3 può essere posta sia frontalmente che posteriormente al veicolo 2 durante le fasi di calibrazione, semplicemente movimentando lungo l’asse X l’intera struttura 3; in tal caso, si ottiene un sistema con calibrazione simultanea dei sistemi ADAS anteriori e posteriori del veicolo 2 ipotizzando una struttura mobile automatizzata 3 aggiuntiva che scende posteriormente al veicolo 2.

Inoltre, secondo ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione, sul telaio 30 può essere montato un ulteriore pannello 7 di calibrazione, mobile orizzontalmente lungo l’asse X e verticalmente lungo l’asse Z, su cui è montato un dispositivo laser e/o una fotocamera atti a misurare la distanza fra il pannello 7 e il frontale anteriore del veicolo 2.

Il supporto verticale 301 e l’intera struttura mobile automatizzata 3 possiedono due gradi di libertà; infatti, sono in grado sia di traslare orizzontalmente su un binario 31, orientato lungo una direzione o asse Y parallela alla larghezza del veicolo 2 e perpendicolare all’asse X, sia di ruotare intorno al proprio asse verticale Z.

In forme di realizzazione alternative, è possibile prevedere anche lo spostamento della struttura mobile automatizzata 3 lungo l’asse X, in avvicinamento o in allontanamento rispetto alla superficie frontale del veicolo 2.

Operativamente, dunque, dopo il posizionamento del veicolo 2 nell’area di lavoro, si inizializza la procedura di calibrazione automatizzata secondo la presente invenzione.

In pratica, i gruppi sensori 10, che possono essere presenti in numero di due o più e, in particolare, uno o due per ciascuna rotaia 11, si attivano e scorrono automaticamente lungo le rotaie 11 fino in prossimità dei centri ruota del veicolo 2, al fine di rilevare la presenza e la posizione del veicolo 2 tramite la rilevazione del centro ruota, del centro cerchione e del cerchione di ciascuno pneumatico 20 del veicolo 2. In particolare, ciascuna telecamera 12 e ciascun distanziometro 13 del gruppo sensori 10, traslando lungo la sede 15, è in grado di scansionare l’immagine dei relativi cerchione e pneumatico 20 del veicolo 2, rilevando così il posizionamento complessivo del veicolo 2 nelle coordinate X, Y, Z, rispetto alla struttura mobile automatizzata 3 e, in particolare rispetto ai pannelli di proiezione 32 e di calibrazione 7; i dati rilevati vengono trasmessi ad una centralina elettronica di controllo (non mostrata) che è adibita al coordinamento dell’intero dispositivo.

A questo punto, tramite tale centralina, la struttura mobile automatizzata 3 può essere vantaggiosamente spostata e orientata lungo l’asse longitudinale (asse Y) e lungo l’asse verticale (asse Z), rispetto al veicolo 2, in modo tale che la struttura mobile automatizzata 3 e, in particolare, i pannelli di proiezione 32 e di calibrazione 7 siano allineati in modo corretto rispetto alla superficie frontale del veicolo 2 e siano posti ad una altezza corretta rispetto alla sede del veicolo 2 ove sono installati i dispositivi da calibrare. In tal modo, è possibile assicurare una corretta esecuzione della procedura di calibrazione dei sistemi ADAS del veicolo 2, in modo semplice, veloce e automatizzato.

In tal modo, la struttura mobile automatizzata 3 si allinea automaticamente a seconda della posizione del veicolo 2 nell’area di lavoro.

Alla fine della procedura di calibrazione, i gruppi sensori 10 possono essere riportati in una configurazione di riposo, traslando verso proprie stazioni di ricarica 4 posizionate, per esempio, in prossimità della stazione mobile automatizzata 3; in tal modo, è possibile ricaricare le batterie presenti all’interno di ciascun gruppo sensore 10 per un ulteriore funzionamento successivo e, inoltre, durante la ricarica dei gruppi sensori 10, l’area dell’officina posta frontalmente alla stazione mobile automatizzata 3 risulta altresì sgombra da apparecchiature e quindi libera per essere utilizzata anche per altre operazioni di manutenzione del veicolo 2. Un sistema così descritto, quindi, risulta essere non solo in grado di migliorare l’efficacia della procedura di calibrazione, ma anche di aumentare la produttività e l’efficienza delle attività contingenti che possono essere svolte su un veicolo all’interno di un’officina. L’apparato descritto è in grado, inoltre, di funzionare per veicoli di differenti dimensioni, i cui componenti ADAS possono essere alloggiati in zone diverse del veicolo 2 (fronte del veicolo, retro, ecc.), semplicemente adattando la movimentazione dei gruppi sensori 10 e della stazione mobile automatizzata 3 in base alla conformazione e alla tipologia dei veicoli stessi.

Secondo ulteriori forme preferite e vantaggiose di realizzazione della presente invenzione, il dispositivo 100 può integrare altresì, singolarmente o in combinazione fra loro, i seguenti componenti aggiuntivi:

- una copertura estendibile a soffietto 5, posta superiormente alla struttura mobile automatizzata 3 e al veicolo 2, al fine di realizzare un tunnel retrattile, per realizzare una ottimale schermatura dei pannelli 7 e 32 della struttura 3 da radiazioni luminose eccessive, che potrebbero pregiudicare la buona riuscita della procedura di calibrazione e per realizzare ulteriori condizioni ottimali di calibrazione del veicolo 2;

- un proiettore 6 per la riproduzione delle immagini di calibrazione sul pannello 32 della struttura mobile automatizzata 3 o, in alternativa all’impiego del proiettore 6 e del pannello 32, un monitor o display adeguato per la visualizzazione delle suddette immagini;

- un centra-fari, installato sul telaio 30 ed atto alla calibrazione dei fasci luminosi proiettati dai fari del veicolo 2.

Dalla descrizione precedente sono chiare le caratteristiche dell’apparato di regolazione di dispositivi di calibrazione di veicoli oggetto della presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi.

E’ altresì chiaro che la presente invenzione è stata descritta a titolo esemplificativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dall’esperto del ramo, senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione delle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato di regolazione per dispositivi di calibrazione di veicoli (100), in particolare di sistemi ADAS, caratterizzato dal fatto di comprendere una stazione mobile automatizzata (3), posizionata frontalmente ad un sistema ADAS di un veicolo (2) posto su un’area di lavoro, ed almeno due gruppi sensori (10), ciascuno dei quali mobile scorrevolmente su una rispettiva rotaia (11) lungo una direzione longitudinale (X) parallela alla lunghezza di detto veicolo (2), che sono atti a rilevare la posizione e l’orientamento di detto veicolo (2) all’interno di detta area di lavoro rispetto a detta stazione mobile automatizzata (3), detta stazione mobile automatizzata (3) comprendendo almeno un telaio (30) mobile in una prima direzione trasversale (Y) sostanzialmente parallela alla larghezza di detto veicolo (2) e in una seconda direzione (Z) sostanzialmente parallela alla direzione di rotazione di un asse sostanzialmente verticale, in cui una centralina elettronica di controllo è atta a ricevere da detti gruppi sensori (10) i dati relativi alla posizione e all’orientamento di detto veicolo (2) e a comandare uno spostamento di detta struttura mobile automatizzata (2) lungo detta prima direzione (Y) e lungo detta seconda direzione (Z) per allineare detta struttura mobile automatizzata (3) alla superficie frontale di detto veicolo (2).
2. 2. Apparato di regolazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti gruppi sensori (10) includono una serie di sensori (1), quali telecamere (12) e/o distanziometri laser (13), atti ad effettuare una misurazione della distanza e dell’orientamento di detto veicolo (2) rispetto a detta struttura mobile automatizzata (3), detti sensori (1) essendo posti all’interno di una sede (15) di ciascun gruppo sensori (10) che è scorrevole in una direzione sostanzialmente verticale.
3. 3. Apparato di regolazione come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti gruppi sensori (10) traslano automaticamente tra una configurazione di riposo, in cui detti gruppi sensori (10) si trovano in prossimità di rispettive stazioni di ricarica (4), ed una configurazione di lavoro, in cui ciascun gruppo sensori (10) è posizionato in prossimità di un centro-ruota di detto veicolo (2).
4. 4. Apparato di regolazione come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto telaio (30) comprende un supporto verticale (301) su cui è installato un primo pannello (32) o display o monitor per la proiezione o la visualizzazione di immagini atte alla calibrazione dei sistemi ADAS del veicolo (2).
5. 5. Apparato di regolazione come alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che su detto telaio (30) è montato un secondo pannello (7) di calibrazione, mobile lungo detta direzione longitudinale (X) e lungo detta direzione (Z) parallela a detto asse verticale, su cui è montato un dispositivo laser e/o una fotocamera atti a misurare la distanza fra detto secondo pannello (7) e detta superficie frontale di detto veicolo (2).
6. 6. Apparato di regolazione come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti sensori (1) di ciascun gruppo sensori (10) sono in grado di scansionare l’immagine dei centri ruota e/o dei cerchioni e/o degli pneumatici (20) del veicolo (2), in modo da rilevare il posizionamento complessivo del veicolo (2) in detta area di lavoro.
7. 7. Apparato di regolazione come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta struttura mobile automatizzata (3) è in grado di traslare lungo detta direzione longitudinale (X).
8. 8. Apparato di regolazione come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è prevista una copertura estendibile a soffietto (5), posta superiormente a detta struttura mobile automatizzata (3) e a detto veicolo (2), al fine di realizzare un tunnel retrattile ed una ottimale schermatura di detti primo e secondo pannello (7, 32) da radiazioni luminose eccessive.
9. 9. Apparato di regolazione come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che si utilizza un proiettore (6) per la visualizzazione delle immagini di calibrazione su detto primo pannello (32) di detta struttura mobile automatizzata (3).
10. 10. Apparato di regolazione come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detto telaio (30) è posto un centra-fari, atto alla calibrazione dei fasci luminosi proiettati dai fari del veicolo (2).